电气自动化技术在风力发电系统中的应用

蔺啸

摘要：风能是纯洁的，源源不断的，储存空间巨大的低碳能源，想要减轻能源危机和用电难题，改良我们所生活的空间，在20世纪70年代中叶后，人类逐渐意识到了它的重要性而且到它是可以在开发利用的。风力发电有非常非常多令人眼前一亮的优点：工人操作的时间周期短，任何地方都可以投资，非常的灵活，本身需要它的占地面积就很少等，但是还是在并网、输电、风机操作等项目有很大的难点，妨碍了风力发电的扩散运用。

关键词：电气自动化;  风力;  发电系统

1电气自动化简述

电气自动化专业是电气信息层面的一项新开发学科，但是因为和大家的平时日常生活和工产生产紧紧相关，前进的步伐非常迅猛，如今也比较客观成熟。已经变成了高新科技方面的重中之重，大量运用在工业生产、农业生产、国防部等方面，在中国经济时代中起着相当不错的作用。它的涉及领域在各种各样的行业，可能微不足道到一个小零件的设计，也可能伟大到我们中国的航天航空飞机，火箭方面都会涉及到。这个专业的学生可以就业到与电气工程紧密相连的系统运作、自动化操作、电力手段、信息采纳与分析、试验手段、创新开发、经济管理和互联网与计算机方式运用等层面的工作。这个专业对于专业人才的需求量很多。预计，伴随其他国家大企业的摄入，在这一专业方面将会有很大需求量。

2风力发电系统

2.1常见风力发电系统

变速恒频风力发电体系是如今风力发电方向的重中之重，一般是指经过变桨距操作风轮但是它有个缺点就是，可能在非常大的转速体系内也几乎不能完成整个体系的完美运作效率。

恒速恒频发电系统一般使用一般的异步发电机，在很多其他国家一般的异步发电机通常叫做丹麦含义的风电阻正常使用在超同步情况。但是当风速不一样时这种发电机的转速一般不会产生变化，所以才取名恒速恒频风电机组，在通常的運作过程中电力电子交换装置器的。

2.2风力发电的优势

（1）水力发电除外，风力发电是现在全球上可再生能源创造使用中科技手段最严谨、最大范围开发和经济化发展方向的发电手段。

（2）世界上风能储存量最大。世界上风能储存大约是现在世界上用电的5倍。我国也存在很大范围的土地和靠近海边的风能资源，依据一开始预估我国陆地风能可开发容量大约253GW海上风能产量最多预计可开发量大约在750GW两个总数约1000GW。

（3）风能是可再生能源。一般的石能源最后都会没有，但是风能永远都用不完。

（4）清洁无污染。

（5）施工时间少。风电场所的调配操作时间很短。1台风电机组的实施操作范围不多于三个月风电场修建期少于一年，并且装上一台可利用生产一台。

（6）事实占地面积小对土地质量要求低。

3电气自动化技术在风力发电系统中的应用

3.1风力发电系统中电力电子技术

3.2储能技术

因为风能是不能直接用容器来储存的，针对离网类风力发电体系，想要达到供电安全稳定，可以在平时比如说春季，风的多发期时候大量存储风能，用来提供给别的装置运用。即便在风能储存多的区域，想要用风力发电当做得到电能的最重要手段，也应该配有合适的储能体系。又因为，在风力和别的能源一起供电时，储能手段的介入也大大有帮助。

3.21.蓄电池

风力发电机在与别的发电配置一起转动或独自运转时，一般采用蓄电池开始储能。在风力-柴油发电体系共同工作中，采纳配用蓄电池时间短的储能的方式，可以减少因为风力和负荷的改变而引起的柴油机的多次运转和停止。另外，蓄电池还能够减轻柴油机的轻载运作，让它很多时候在较为恰当的功率内。同时呢，在风光共同协作发电中，也运用蓄电池当做主要的储能手段。一方面为蓄电池价格思虑，在风力发电体系中，多运用铅酸蓄电池或碱性蓄电池当做储存电的设备。

3.2.2.超导储能器（SMES）

发展超导线圈储存能量的重要性在很早之前美国就有研究，超导线圈可以在超导摄氏度下经过非常大电流含量的大电流但是不利用电能，是存储电能的最好选择。采用超导储能能够吸入或者推出有功和无功功率，迎合快，非常大力度减轻电路的消耗。

运用超导储存能量手段能够让使风力发电机组输出频率保持平稳，这样的话可以使电网保持平稳。在具体阐述了超导储能SMES的运用理论和它的其最好的控制手段的根基上，指出在并网型风力发电体系里面，创造了SMES模型，并且与此同时采纳基因算法对SMES的运转参数开始寻找最优，仿真结局说明了，SMES单元使用在并网形风力发电体系可完成对电压和帧率的同步操作，保障了输出的平稳。

3.2.3.不间断电源（UPS）

不间断电源（UPS）是说明输入电源开始不同或没电时，还能持续向负载提供电量，并且可以提高供电水平，使负载提供电量受改变的配置。现在UPS一般采纳脉宽调制手段和IGBT、功率M0SFET等今天电力电子设备，能力和安全性得到提升。并加入微小处理器软硬件手段，开始了科技化管理，可完成远程维修和远程检测。风能的不定性很大，发电的安全性也受到制约，对非常僻远的地域或自己独立运作的风电场而言，不停电源的运用还是非常重要的。

3.3输电技术

修建风力发电场一般修在风力能源比较多的地方，通常距离人们生活的地方都比较远，线路的运送质量也当做风力发电的重中之重。如今一般运用的是交流输电收到，但还是有大量不足之处，HVDC慢慢已经发展到风电输电里面。高压直流输电是运用换流手段将交流电转变成直流电输弄到落点地方再逆向改变为交流的一项输电手段。它的特征是：能够用来达到异步联网，线路制造价格和运行钱较少，通常不必要加多别的配置，更容易开始地下或海底电缆输电等。新一代采纳更加前进改良了功能、大大地便捷了操作设施、大大减轻了换流站的地面积、价格也大大减少。现在，全球HVDC设施已有60多个，总范围含量比40GW多。

4结论

风力发电是低碳新生活中非常有前景的，经济化的发展方向和环保力度最强的发电手段之一。在风力发电手段不断前进的过程中，越来越多的方面得到了它的运用与推广，对风力发电平均每段时间的发电能力和发电水平的指标要求越来越多，而运用电的手段和操作技术是最好用的实现方式。

参考文献

[1]张秀丽.浅谈电气自动化在电力工程中的应用策略[J].电子技术与软件工程2017  9  133-133.